Determinación de dióxido de azufre

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Índice

Objetivo        

Introducción        

Equipos y materiales        

Reactivos        

Procedimiento        

Datos registrados        

Cálculos        

Bibliografía        

Anexo I (Ficha de Seguridad de la Torina)        

Propiedades Físicas y Químicas        

Información Regulatoria        

Anexo II (Ficha de Seguridad del Perclorato de Bario)        

Anexo III (Ficha de Seguridad del Hidróxido de Potasio)        

Objetivo

         El objetivo de la práctica es determinar la concentración de dióxido de azufre por el método volumétrico, así como el aprendizaje de la metodología de trabajo.

Introducción

Se entiende por contaminación atmosférica la presencia en el aire de sustancias y formas de energía que alteran la calidad del mismo, de modo que implique riesgos, daño o molestia grave para las personas y bienes de cualquier naturaleza.

Todas las actividades humanas, el metabolismo de la materia humana y los fenómenos naturales que se producen en la superficie o en el interior de la tierra van acompañados de emisiones de gases, vapores, polvos y aerosoles. Estos, al difundirse a la atmósfera, se integran en los distintos ciclos biogeoquímicos que se desarrollan en la Tierra.

Una primera clasificación de estas sustancias, atendiendo a cómo se forman, es la que distingue entre contaminantes primarios y contaminantes secundarios. Nos centraremos concretamente en uno de los contaminantes primarios, los óxidos de azufre (SOx)

Los óxidos de azufre son un grupo de gases compuestos por trióxido de azufre (SO3) y dióxido de azufre (SO2). El más común es el SO2, ya que el SO3 es solo un intermediario en la formación del ácido sulfúrico (H2SO4). Por ello tomaremos como contaminante principal el SO2.

En la naturaleza, el dióxido de azufre se encuentra sobre todo en las proximidades de los volcanes y las erupciones, donde puede llegar liberarse cantidades importantes.  

El dióxido de azufre es un gas incoloro y no inflamable, de olor fuerte irritante y tóxico. La exposición de altas concentraciones durante cortos períodos de tiempo puede irritar el tracto respiratorio, causar bronquitis, reacciones asmáticas, espasmos reflejos, parada respiratoria y congestionar los conductos bronquiales de los asmáticos. Su vida media en la atmósfera es corta, de unos 2 a 4 días, y casi la mitad de las emisiones vuelven a depositarse en la superficie, mientras que el resto se transforma en iones sulfato (). Se trata de una sustancia reductora, que con el tiempo y en contacto con el aire y la humedad, se convierte en trióxido de azufre. Es soluble en agua, formando una disolución ácida, y aun siendo inestable en estas condiciones, es capaz de formar sales como los sulfitos y bisulfitos. [pic 4]

Otra de las propiedades del SO2 es que en estado líquido es un buen disolvente y es utilizado como tal. En la industria alimenticia también se aplica como conservante y antioxidante sobre todo para zumos, frutos secos, mermeladas, vino, etc.  

A parte de su papel como intermediario en la fabricación del ácido sulfúrico, el dióxido de azufre es empleado en otras síntesis, por ejemplo, si se hace reaccionar con el cloro en compuestos orgánicos se puede obtener, mediante una reacción de clorosulfonación directa, clorosulfonatos que son precursores de la fabricación de detergentes y otras sustancias. También se puede utilizar para la fabricación de sulfatos amónicos como fertilizantes, esto se puede llevar a cabo mediante el aprovechamiento del dióxido de azufre emitido de las chimeneas de plantas de producción de potencia.

En conjunto, más de la mitad de las emisiones de óxidos de azufre (SOx) que llegan a la atmósfera se producen por actividades humanas, sobre todo por la combustión de carbón, petróleo y por la industria metalurgia, debido a que el azufre reacciona con el oxígeno en el proceso de combustión, formando SO2. En los últimos años se están produciendo importantes disminuciones en la emisión de este contaminante como consecuencia de estar sustituyéndose los carbones de baja calidad por combustibles de importación, más limpios. En los procesos metalúrgicos, se liberan grandes cantidades de este gas debido a que se emplean frecuentemente los metales en forma de sulfuros.

Los efectos de los SOx empeoran cuando el dióxido de azufre se combina con partículas o con la humedad del aire ya que se forma ácido sulfúrico, y produce lo que se conoce como lluvia ácida, provocando la destrucción de bosques, vida salvaje y la acidificación de las aguas superficiales.

Según el Real Decreto 833/1975 de 6 de febrero, por el que se desarrolla la Ley 38/1972, de 22 de protección del ambiente atmosférico, las valores de referencia según los criterios de calidad del aire para mezcla de óxidos de azufre y partículas en suspensión para una situación admisible son:

• Producto de concentraciones promedio diarias expresada en μg/m3 de óxidos de azufre y partículas en suspensión 425 × 103.
• Producto de concentraciones promedio mensual expresada en μg/m3 de óxidos de azufre y partículas en suspensión 64 × 103.
• Producto de concentraciones promedio anual expresada en μg/m3 de óxidos de azufre y partículas en suspensión 20 × 103.

Equipos y materiales

• 2 matraces aforados de 100 ml
• Vasos de precipitado
• Pipetas aforadas de 10 y 20 ml
• Probeta de 100 ml
• Cuenta gotas
• pHmetro
• Bureta
• Erlenmeyer de 250 ml

Reactivos

• Solución de Perclorato de Bario 0,005 mol/l
• Solución de Torina
• Solución de Ácido Sulfúrico 0,005 mol/l
• Solución de hidróxido de potasio, disuolución 0,1 mol/l
• Solución de ácido perclórico
• Agua destilada

Procedimiento

Preparación de reactivos

- Preparación de la Solución Captadora de SO2:

La solución captadora, es una solución de Peróxido de Hidrógeno al 0,3 % en agua, para ello toman, 10 ml de H2O2 al 30 % con 500 ml de agua y enrasar a 1000 ml con agua destilada. Se almacena en un recipiente de vidrio o polietileno, en la oscuridad y no más de una semana. De cada preparación de solución captadora, se guardará un volumen mínimo de 100 ml para emplearlo en la determinación del blanco cuando se reciban las muestras correspondientes.

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